МОДЕЛИРОВАНИЕ, КОНСТРУИРОВАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ
MODELING, DESIGN AND PRODUCTION OF SENSORS, INSTRUMENTS AND SYSTEMS
Аракелян Э. К., Андрюшин А. В., Мезин С. В., Косой А. А., Пащенко Ф. Ф., Васильев Е. Д.
ПРОБЛЕМЫ ПРИНЯТИЯ И РЕАЛИЗАЦИИ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ ПРИ ГРУППОВОМ УПРАВЛЕНИИ НА СТАНЦИОННОМ УРОВНЕ … 3
DOI: 10.24412/1992-7185-2025-6-3-10
Аннотация: Рассмотрены проблемы, возникающие при решении оптимизационных задач станционного и блочного уровней управления тепловой электрической станции в рамках интеллектуальной АСУТП, построенной на базе современных программно-технических комплексов (ПТК). Показано, что при этом в рамках группового управления режимами работы оборудования информационное обеспечение АСУТП требует модернизации технических и программных средств управления. Даны альтернативные подходы к решению этой проблемы. Особое внимание уделено проблемам распределения вычислительной мощности ПТК между решением вновь предлагаемых и текущих, традиционных задач и методических положений и алгоритма на их базе определения иерархической структуры и очередности реализации оптимизационных задач станционного уровня управления согласно рангу суммарного технико-экономического эффекта по совокупности параметров за рассматриваемый период в иерархическом порядке между собой.
Ключевые слова: групповое управление, станционный и блочный уровни, оптимизационные задачи, интеллектуальная АСУТП, информационное обеспечение, интеграция, проблемы, инерционность, групповое управление, методические положения, иерархическая структура.
Arakelyan E. K., Andriushin A. V., Mezin S. V., Kosoi A. A., Pashchenko F. F., Vasilev E. D.
PROBLEMS OF DECISION-MAKING AND IMPLEMENTATION OF OPTIMAL DECISIONS IN GROUP MANAGEMENT AT THE STATION LEVEL
Abstract: Problems that arise when solving optimization problems of the station and block levels of control of a thermal power plant within the framework of an intelligent automated control system based on modern software and hardware complexes (PTC) are considered. It is shown that in the framework of group control of equipment operating modes, the information support of the automated control system requires modernization of technical and software controls, and alternative approaches to solving this problem are given. Special attention is paid to the problems of distributing the computing power of the PTC between solving newly proposed and current, traditional tasks and methodological provisions, and an algorithm based on them for determining the hierarchical structure and priority of implementing optimization tasks at the station management level, according to the rank of the total technical and economic effect based on a set of parameters for the considered period in a hierarchical order among themselves.
Keywords: group control, station and block levels, optimization tasks, intelligent automated process control system, information support, integration, problems, inertia, group control, methodological provisions, hierarchical structure.
Вытовтов К. А., Барабанова Е. А.
МОДЕЛЬ ЛОКАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ОБНАРУЖЕНИЯ И СОПРОВОЖДЕНИЯ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ … 11
DOI: 10.24412/1992-7185-2025-6-11-17
Аннотация: Рассмотрена локальная система обнаружения и сопровождения беспилотных летательных аппаратов, основанная на пассивном радиолокационном методе. Система состоит из отдельных станций, каждая из которых уверенно обнаруживает и сопровождает БПЛА в определенной зоне. Предложен метод для расчета вероятности устойчивого сопровождения БПЛА с учетом перекрытия зон сопровождения отдельных станций. Метод учитывает географические и климатические особенности местности, а также влияние препятствий на вероятность обнаружения.
Ключевые слова: БПЛА, станции обнаружения и сопровождения, вероятность обнаружения.
Vytovtov K. A., Barabanova E. A.
MODEL OF A LOCAL SYSTEM FOR DETECTION AND TRACKING OF UNMANNED AERIAL VEHICLES
Abstract: This paper considers a local system for detecting and tracking unmanned aerial vehicles based on a passive radar method. The system consists of individual stations, each of which reliably detects and tracks a UAV in a certain area. An approach to assessing the probability of stable tracking of UAVs is proposed, taking into account the overlap of tracking zones of individual stations. The method takes into account the geographical and climatic features of the terrain, as well as the influence of obstacles on the probability of detection.
Keywords: UAVs, detection and tracking stations, detection probability.
Колмогорова С. С.
РАЗРАБОТКА АДАПТИВНОГО АЛГОРИТМА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОИНДУКЦИОННЫХ ДАТЧИКОВ В СЕТЯХ МОНИТОРИНГА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛИНЕЙНЫХ МАТРИЧНЫХ НЕРАВЕНСТВ … 18
DOI: 10.24412/1992-7185-2025-6-18-25
Аннотация: Представлены разработка и исследование адаптивного алгоритма распределения электроиндукционных датчиков в сетях мониторинга с применением линейных матричных неравенств, способного к динамической перестройке под объекты наблюдения. Работа направлена на решение многоцелевой оптимизационной проблемы размещения датчиков в пространственно-распределенных системах мониторинга. Исследованы принципы работы электроиндукционных датчиков в мониторинговых системах, предложена математическая модель для оптимального размещения датчиков. А именно предложена многокритериальная задача оптимизации распределения датчиков, формализованная через доверительные эллипсоиды пересечений и матричные формы. Разработанный подход обеспечивает максимальное покрытие контролируемой области при минимальных затратах на развертывание системы. Показано, что алгоритм на основе LMI обеспечивает минимизацию объема доверительного эллипсоида при уменьшении количества датчиков, превосходя метод полного перебора по скорости вычисления. Исследование имеет практическое значение для автоматизации, приборостроения и систем экологического мониторинга.
Ключевые слова: электрометрические измерения, электроиндукционный датчик, распределенная система, адаптивный механизм, линейные матричные неравенства, оптимизация размещения.
Kolmogorova S. S.
DESIGN OF AN ADAPTIVE ALGORITHM FOR DISTRIBUTING ELECTRICAL INDUCTION SENSORS IN MONITORING NETWORKS USING LINEAR MATRIX EQUATIONS
Abstract: The research work presents the development and research of an adaptive algorithm for the distribution of electroinduction sensors in monitoring networks using linear matrix inequalities, capable of dynamic adjustment to the objects under observation. The work is aimed at solving the multi-objective optimisation problem of sensor placement in spatially distributed monitoring systems. The work investigates the principles of operation of electroinduction sensors in monitoring systems and proposes a mathematical model for optimal sensor placement. The developed approach provides maximum coverage of the monitored area at minimum system deployment costs. The research is of practical importance for automation, instrument engineering, and environmental monitoring systems.
Keywords: electrometry, measuring instruments, electromagnetic field sensors, distributing system, adaptive mechanism.
Завадский В. К., Иванов В. П., Каблова Е. Б., Кленовая Л. Г.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ВАРИАНТЫ АЛГОРИТМА УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМЫ СУРТ РБ КВТК … 26
DOI: 10.24412/1992-7185-2025-6-26-32
Аннотация: Предложены перспективные варианты структуры и алгоритма комбинированной системы управления расходованием топлива кислородно-водородного разгонного блока тяжелого класса, использующей непрерывную уровнемерную и расходомерную измерительную информацию об изменении запасов компонентов топлива.
Ключевые слова: бортовой алгоритм терминального управления, настраиваемая модель запаса топлива, комплексирование расходомерной и уровнемерной информации, рекуррентный МНК-фильтр.
Zavadsky V. K., Ivanov V. P., Kablova E. B., Klenovaya L. G.
ADVANCED VARIANTS OF CONTROL ALGORITHM OF PROPELLANT-CONSUMPTION CONTROL SYSTEM OF OXYGEN-HYDROGEN HEAVY-LIFT UPPER STAGE
Abstract: Advanced variants of the structure and algorithm of the combined fuel consumption control system of an oxygen-hydrogen heavy-lift upper stage using continuous level and flow measurement information on the change of fuel component stocks are proposed.
Keywords: on-board terminal control algorithm, adjustable fuel reserve model, integration of flow-measuring and level-measuring information, recurrent MNC filter.
Бобылев Д. А.
ОПТИМИЗАЦИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА В ИЗМЕРИТЕЛЯХ-АНАЛИЗАТОРАХ ИМПЕДАНСА ДВУХПОЛЮСНИКОВ С АПЕРИОДИЧЕСКОЙ ИМПУЛЬСНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ … 33
DOI: 10.24412/1992-7185-2025-6-33-38
Аннотация: Предложен подход к организации измерительного процесса в измерителях-анализаторах импеданса двухполюсников с апериодической импульсной характеристикой, учитывающий специфику данного класса объектов исследования и позволяющий существенно повысить быстродействие измерительных средств. Рассмотрен особенности алгоритма измерения и цифровой обработки сигналов.
Ключевые слова: импедансные измерения, фазочувствительное преобразование, аналого-цифровое преобразование, цифровая обработка сигналов.
Bobylev D. A.
OPTIMIZATION OF THE MEASURING PROCESS IN TWO-POLE IMPEDANCE ANALYZERS WITH AN APERIODIC IMPULSE RESPONSE
Abstract: An approach to the organization of the measuring process in two-pole impedance analyzers with an aperiodic impulse response is proposed, taking into account the specifics of this class of research objects and allowing for a significant increase in the speed of measuring instruments. The features of the measurement algorithm and digital signal processing are considered.
Keywords: impedance measurements, phase-sensitive conversion, analog-to-digital conversion, digital signal processing.
Фархадов М. П., Шаврин С. С., Куприков О. Д., Жидомиров И. Ф., Васьковский С. В.
ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ПЕРЕДОВЫХ МОДЕМОВ ГИДРОАКУСТИЧЕСКОЙ СВЯЗИ И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИХ ХАРАКТЕРИСТИК … 38
DOI: 10.24412/1992-7185-2025-6-38-47
Аннотация: Представлен сравнительный обзор производителей систем гидроакустической связи России, США и Германии. Исследованы разработки устройств с наилучшими параметрами. По результатам исследования получены зависимости качественных характеристик гидроакустических модемов от влияния основных параметров гидроакустического канала связи и определены наиболее перспективные пути развития модемов подводной акустической передачи информации.
Ключевые слова: гидроакустическая связь, модуляция сигнала, характеристики канала связи, гидроакустический модем связи, рынок гидроакустической связи, Sweep Spread Carrier, Broadband Acoustic Spread Spectrum, Binary Phase-Shift Keying, частотная модуляция, частотный сдвиг.
Farkhadov M. P., Shavrin S. S., Kuprikov O. D., Zhidomirov I. F., Vaskovskii S. V.
LEADING HYDROACOUSTIC MODEMS RESEARCH AND COMPARATIVE ANALYSIS OF CHARACTERISTICS
Abstract: The article presents a comparative review of manufacturers of hydroacoustic communication systems in Russia, the USA and Germany. The developments of manufacturers whose devices have the best parameters have been investigated. Due to the research results, the qualitative characteristics of sonar modems dependencies based on the influence of the main parameters of the hydroacoustic communication channel and the most promising ways of developing modems for underwater acoustic transmission were determined.
Keywords: hydroacoustic communication, signal modulation, communication channel characteristics, hydroacoustic communication modem, hydroacoustic communication market, Sweep Spread Carrier, Broadband Acoustic Spread Spectrum, Binary Phase-Shift Keying, frequency modulation, frequency shift.
Рушечников Я. И., Третьяков И. А., Данилов В. В.
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ШИМ-СИГНАЛОВ ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ ПОБОЧНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ … 48
DOI: 10.24412/1992-7185-2025-6-48-54
Аннотация: Предложены методики динамической оценки характеристик высокочастотного ШИМ-сигнала, а также применимость данной группы сигналов в качестве средств подавления маломощных источников излучений, таких как побочные электромагнитные излучения и наводки (ПЭМИН).
Ключевые слова: ШИМ, ШИМ-сигнал, оценка спектральных характеристик ШИМ, электромагнитные помехи, радиоподавление ПЭМИН.
Rushechnikov Ya. I., Tretiakov I. A., Danilov V. V.
FEATURES OF USING HIGH-FREQUENCY PWM SIGNALS TO SUPPRESS SIDE ELECTROMAGNETIC RADIATIONS OF COMPUTER EQUIPMENT
Abstract: In this paper proposed methods for dynamically evaluating the characteristics of a high-frequency PWM signal, as well as the applicability of this group of signals as a means of suppressing low-power radiation sources such as electromagnetic side effects and interference and interference (TEMPEST).
Keywords: PWM, PWM signal, evaluation of the spectral characteristics of PWM, electromagnetic interference, TEMPEST radio suppression.
Павлов Б. В., Начинкина Г. Н., Шевченко А. М.
ВЫБОР ДАТЧИКОВ В МАГНИТОГРАДИЕНТНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ … 54
DOI: 10.24412/1992-7185-2025-6-54-59
Аннотация: Рассмотрена задача выбора датчиков для магнитоградиентных измерительных систем различных типов с учетом особенности их работы в составе комплексов. Проанализированы характеристики чувствительности, точности, быстродействия датчиков и присущие им нелинейные искажения и ориентационные ошибки. Приведены характеристики наиболее распространенных магниточувствительных датчиков. Представлены методологии выбора датчиков и технической реализации магнитоградиентных измерительных систем.
Ключевые слова: магнитоградиентные системы, магнитометры, градиентометры, тензорные, скалярные, векторные магниточувствительные датчики.
Pavlov B. V., Nachinkina G. N., Shevchenko A. M.
SELECTION OF SENSORS IN MAGNETIC GRADIENT MEASURING SYSTEMS
Abstract: The problem of selecting sensors for magnetogradient measuring systems of various types is considered, taking into account the specifics of their operation as part of complexes. The sensitivity, accuracy, and performance characteristics of the sensors and their inherent nonlinear distortions and orientation errors are analyzed. The characteristics of the most common magnetically sensitive sensors are given. The methodology of sensor selection and the methodology of choosing the technical implementation of magnetogradient measuring systems are presented.
Keywords: magnetogradient systems, magnetometers, gradiometers, tensor, scalar, vector magnetically sensitive sensors.
Бялик А. Д., Горин А. С., Ямщиков Д. Б.
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ДАТЧИКИ СИЛЫ НА ОСНОВЕ МУЛЬТИПЛЕКСОРОВ/ДЕМУЛЬТИПЛЕКСОРОВ, РЕАЛИЗОВАННЫХ НА РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ВОЛНОВОДНЫХ РЕШЕТКАХ … 60
DOI: 10.24412/1992-7185-2025-6-60-65
Аннотация: Рассмотрены волоконно-оптические датчики силы на основе планарных мультиплексоров/демультиплексоров, реализованных на распределенных волноводных решетках. Описана конструкция распределенного датчика силы и исследованы его преобразовательные характеристики.
Ключевые слова: волоконно-оптические датчики, планарные оптические cхемы, мультиплексор/демультиплексор на распределенных волноводных решетках.
Byalik A. D., Gorin A. S., Yamshikov D. B.
FIBER-OPTIC FORCE SENSORS BASED ON AWG MULTIPLEXERS/DEMULTIPLEXERS.
Abstract: In this paper fiber-optic force sensors based on planar AWG multiplexers/demultiplexers are discussed. The design of a distributed force sensor is described and its conversion characteristics are investigated.
Keywords: fiber optic sensors, planar optical circuits, AWG multiplexer/demultiplexer.
***
УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ, ОПУБЛИКОВАННЫХ В ЖУРНАЛЕ “ДАТЧИКИ И СИСТЕМЫ” В 2025 Г. … 66
INDEX OF ARTICLES PUBLISHED IN THE JOURNAL “SENSORS AND SYSTEMS” IN 2025